Med en hastighet på två hundra: där de snabbaste tågen på planeten skyndar sig

Tåg har bråttom, men inte till historiens soptunna - tvärtom, varje år blir de mer praktiska, tystare och snabbare. Tittarna på Discovery Channel kommer att kunna ta reda på hur underhåll av moderna kollektivtrafik utförs i Mega-Pit Stops-projektet, som släpps på lördagar kl. 11:00 (ett av projektets frågor är tillägnad den ryska Sapsan - du kan titta på det den 18 maj ) och Popular Mechanics berättar om historien för världens snabbaste tåg.

Hastighet och hög hastighet

Begreppet "höghastighetståg" har inte en allmänt accepterad definition: de brukar säga att om järnvägstransporter, vars hastighet i genomsnitt är högre än för traditionella tåg: till exempel i Ryssland tåg som når hastigheter på 140 km / h och högre är erkända som hög hastighet, och i Indien Kanada, denna tröskel är 160 km / h. Men med definitionen av ”höghastighetståg” är allt mycket enklare: som regel är detta namnet på alla järnvägsfordon som kan övervinna märket 200 km / h.

Förresten, denna tröskel togs i början av 1900-talet av den experimentella elbilen Siemens & Halske i oktober 1903, och bara tre veckor senare visade AEG-elbilen en hastighet på 210, 2 km / h. Den första höghastighetsvägen (eller förkortad HSR) dök upp först 1964 - det blev den japanska Tokaido-Shinkansen-linjen med en längd på 515, 4 km. Rutten fick snabbt popularitet och kostnaden för att bygga linjen lönade sig på bara sju år. Japans framgång har bidragit till utvecklingen av höghastighetståg i många länder, och det fortsätter till i dag, och moderna höghastighetståg är en direkt bekräftelse på detta.

Japan: Shinkansen Network Trains

Även om namnet ”Shinkansen” översätts från japanska som ”ny motorväg”, kallas dessa tåg i samtalskriterier oftare för ”kalltåg”: till stor del på grund av den imponerande hastigheten - designhastigheten för många modeller överstiger 300 km / h, och delvis för att utseendet på nollserien, som har blivit en symbol för Shinkansen.

Shinkansen Series 0 elektriska tåg var de första fordonen som lanserades på Tokaido-Shinkansen linjen 1964. Linjen elektrifierades med en enfas växelström på 25 kV med en frekvens av 60 Hz, och hjuluppsättningarna på alla bilar arbetade på dragmotorer med en effekt på 185 kW, vilket garanterade en maximal hastighet på 210 km / h (1986 ökades den till 220 km / h). Denna linje byggdes med en mätare på 1435 mm bredare än på resten av nätverket (1067 mm). Därför kan den inte användas för godstrafik och för andra passande tåg än shinkansen. De allra första representanterna för serien inkluderade 12, sällan 16 bilar, efter en tid fyra- och sexbilsversioner anslöt sig till dem.

100-serie tåg

1982 sattes nästa serie elektriska tåg i Shinkansen-nätverket i drift på nummer 200 (det är konstigt att 100-serien lanserades bara tre år senare - faktum är att Shinkansen, som körde öster om huvudstaden, fick ett antal udda hundratals och västerut - till och med ): inom dess ramar lanserades senare moderniserade tåg med hastigheter från 240 till 275 km / h. I allmänhet har under alla dessa år utvecklats cirka 20 olika serier av dessa tåg, som var och en kännetecknas av sin ursprungliga design, antalet vagnar, såväl som strukturella och tekniska funktioner. Till exempel, i 300-serien, DC-elektriska motorer ersattes för första gången med trefas växelströmsmotorer, 400-seriens tåg har en smalare kaross, detta beror på det faktum att höghastighetsskenan de använde gjorde om från en vanlig järnvägslinje, i 500-serien den maximala hastigheten på 300 km / h uppnåddes för första gången, i N700-serien för första gången bland passagerarshinkansen var det möjligt att uppnå en acceleration på 0, 722 m / s², och kompositionerna i serien E1 och E4 har två våningar.

Shinkansen slutar inte i utveckling: i maj i år införde landet ett nytt höghastighetståg Alfa-X, som kan accelerera till 360 km / h (för passagerarshinkansen är detta en rekord). Den mest slående funktionen är en 22 meter lång näsa utformad för att minska luftmotståndet, vilket förstärks särskilt när ett sådant tåg går in i tunnelsektioner med hög hastighet. Dessutom hör bland de tekniska egenskaperna i serien luftbromsar och specialmagnetiska plattor i bromssystemet.

Japan: Muggle L0

Förutom höghastighetståg i Japan, från sjuttiotalet av förra seklet, bedriver de en experimentell utveckling av tåg baserade på principen om magnetisk levitation (förkortad "muggle"). Kärnan i denna teknik är att tågen rör sig och styrs av krafterna i det elektromagnetiska fältet, utan att beröra ytan på skenan under rörelsen - detta eliminerar friktion och ökar därmed rörelseshastigheten.

Maglev L0

Sedan 1972 har cirka 10 olika Muggle-serier skapats i Japan, och ett av L0-serien som presenterades för allmänheten 2012, under tester 2015, accelererades till 603 km / h och sätter en absolut hastighetsrekord för järnvägstransport (och markpassagerare) transport i allmänhet). År 2020 avser landet att släppa en förbättrad L0-serie, som kommer att ta emot ström från styrleden genom elektromagnetisk induktion.

Det bör noteras att medan de japanska mugglarna uteslutande deltar i pilotlanseringar, men i landet för fem år sedan började de bygga Chuo-Shinkansen Muggle-linjen, som kommer att löpa från Tokyo till Nagoya - planeras filialen att öppnas i mitten av tjugo-talet, och 2045 planerar de att slutföra den till Osaka.

Kina: Shanghai Muggle

Idag tog Kina första plats i världen när det gäller HSR: s längd: i slutet av förra året nådde deras längd 29 tusen km - cirka två tredjedelar av den totala längden på alla höghastighetsjärnvägar i världen som sattes i kommersiell drift - och 2025 regeringen planerar att höja denna siffra till 38 tusen km. Ett av de viktigaste projekten som genomförs inom området för höghastighetståg är Shanghai Muggle: världens snabbaste magnetiska kuddståg i kommersiell drift (hastigheter upp till 431 km / h) och magnetisk upphängningslinje med samma namn med en längd på 30 km som förbinder tunnelbanestationen Shanghai Longyang Lu och Pudong internationella flygplats. För att övervinna detta avstånd tar tåget bara 7 minuter 20 sekunder (beroende på tågmodell kan tiden öka med 50 sekunder).

Shanghai Muggle

Detta ambitiösa och i alla avseenden avancerade projekt, som kostade Kina mer än 1 miljard dollar, sattes i kommersiell drift redan 2002, men till och med idag ger det fortfarande inte vinst (årliga förluster uppgår till cirka 93 miljoner dollar). Från början planerades Shanghai Muggle inte som en livskraftig marknadslösning för resenärernas behov, utan som ett testprojekt, på grundval av vilket det var tänkt att vidareutveckla Kinas järnvägsinfrastruktur (det verkade redan innan den enorma skapandet av HSR-nätverket i landet), men övergav senare denna idé av flera skäl. ”För det första är byggandet av en sådan linje extremt dyr. För det andra är det ur teknisk synvinkel mycket svårt att bygga i en riktig terräng - detta kräver mycket teknisk forskning och en hög teknisk nivå i landet som helhet. För det tredje är mugglet otroligt svårt och dyrt att underhålla, särskilt under förhållanden där linjen är lång: om spåren av någon anledning går ner, i fallet med konventionella och till och med höghastighetsjärnvägar, kan de vara relativt enkla att rada upp, med en muggling, när en miljon stödjer linjen, blir det väldigt svårt, ”förklarar Pavel Zyuzin, en seniorman vid Center for the Study of Transport Problems of Metropolises and Institute of Transport Economics and Transport Policy IU School of Economics. - Om till exempel Japan har råd - det är cirka 100 miljoner invånare koncentrerade längs en smal vidarebosättningslista mellan Tokyo, Nagoya och Osaka, och bildar en korridor med extremt hög efterfrågan, är detta alternativ inte lämpligt för Kina. Samtidigt, nyligen där, tjänade en av tunnelbanelinjerna pengar på maglev-teknik - inom denna nisch i Kina är magnetisk levitation ganska motiverad och lovande. ” I allmänhet, trots många av begränsningarna, anser experten maglev-tekniken vara nästa steg i utvecklingen av höghastighetståg, medan den ”vanliga” höghastighetstågtransporten, enligt hans åsikt, har nått gränserna för dess möjliga utveckling.

Frankrike: TGV-serie tåg

Som svar på den japanska Shinkansens framgång under andra hälften av 1900-talet började Frankrike byggandet av sina höghastighets TGV-tåg (från franska tåget à Grande Vitesse översätts som ”höghastighetståg”). Ursprungligen skulle utvecklarna förse de designade tågen med gasturbinmotorer, sedan gasmotorer (detta var den första prototypen av TGV 001, som dök upp 1972, förresten, han lyckades förresten sätta en världshastighetsrekord bland tåg utan elektrisk dragkraft på 318 km / h). På grund av den ökade bränsleförbrukningen, slutade de emellertid också denna idé, och det beslutades att bygga elektriska tåg som drivs av kontaktnätet. Den helt elektriska Zébulon-prototypen avslutades 1974, och kort därefter inleddes produktion av TGV-produktionsmodeller och konstruktion av LGV-linjer designade för dem, som står för Ligne à Grande Vitesse, och översätts som ”höghastighetslinje”.

TGV Duplex

Den första generationens TGV: er i Sud-Est-serien började arbeta på den första LGV-linjen 1980 - deras ursprungliga konstruktionshastighet var 270 km / h, även om senare på några av dessa tåg höjdes denna siffra till 300 km / h. TGV Sud-Est följdes av tåg från andra serier: posten TGV La Poste, TGV Atlantique, TGV Réseau, TGV Duplex och Euroduplex, samt avsett för internationella flygningar TGV TMST, TGV Thalys PBKA och TGV POS. Den sista av dessa serier är känd för världshastighetsrekordet för järnväg med 574, 8 km / h, som TGV POS nr 4402 elektriskt tåg kunde installera 2007 - men för detta var det något moderniserat: kraftigare elektriska drivmotorer installerades i motorbilar, vilket ökade utgångseffekten från 9, 3 MW till 19, 6 MW försågs med hjuluppsättningar med större diameter och stängde mellanrummen mellan bilarna för bättre effektivisering.

Designprocessen för nästa generation av TGV, kallad Avelia Horizon, inleddes 2016. Bland innovationerna är en stor kapacitet, som möjliggör transport av upp till 740 passagerare, en förbättrad kvalitet på luftburna tjänster och kommunikationer, samt en minskning av energiförbrukningen på 20% på grund av införandet av regenerativ bromsning, vilket enligt företrädare för den nationella järnvägsföretaget SNCF gör dessa tåg till den mest miljövänliga TGV i historien ”(det faktum att framtida tåg efter nedläggning kan återvinnas med 97% talar också för det senare). Förra året tillkännagav SNCF ordern på hundratals sådana föreningar, vars leverans bör börja 2023.

Spanien: Talgo 350

”Spanien är det första landet i Europa som inte bygger en separat rutt utan ett helt nätverk av höghastighetslinjer, som med tanke på närvaron av två centrala lufthamna - Barcelona och Madrid - gjorde att vi rörde oss runt i landet otroligt snabbt och särskilt positivt påverkade utvecklingen turism, säger Pavel Zyuzin. I dag rankas Spanien på andra plats i världen vad gäller längden på HSR (2 850 km) - det är logiskt att högteknologiska tåg kör längs dem.

Talgo

De linje 102-serie (eller Talgo 350) som produceras av Talgo och Bombardier mellan Madrid och Barcelona är kanske de mest kända spanska tåget utomlands. Talgo 350 fick stor berömmelse tillsammans med smeknamnet "Anka" i många avseenden på grund av den ursprungliga och ganska roliga designen: tågens näsa är långsträckt och liknar verkligen en anka - det gjordes för att minska aerodynamisk drag.

1994 började prototyputvecklingen. Till att börja med skapade skaparna målet att uppnå en konstruktionshastighet på 350 km / h (inte utan anledning visas denna siffra i namnet), men i slutändan var denna siffra 330 km / h på grund av begränsningarna för åtta motorer med en kapacitet på 1000 kW. Men denna hastighet räcker för att täcka avståndet på 621 km mellan Madrid och Barcelona på cirka 2 timmar och 30 minuter, om tåget går utan stopp. I Spanien började tågen i AVE 102-serien att köra 2007, och 2011 tecknade Saudiarabien ett kontrakt med Talgo för att leverera dessa tåg för att betjäna den då utformade höghastighets Haramain-järnvägen mellan Mecka och Medina (själva linjen öppnade i oktober förra året). Med tanke på de klimatiska och geografiska kännetecknen i regionen, såväl som kundernas önskemål, ökade Talgo antalet sittplatser på grund av den potentiellt höga efterfrågan bland pilgrimer, ökade prestanda för luftkonditioneringssystemet och vidtog ytterligare åtgärder för att skydda tågen från sand och damm.

Peregrine Falcon

Ryssland: Sapsan

Ett av de mest kända höghastighetstågen i världen inkluderar också den internationella standardserien, känd i Ryssland som Sapsan, som går mellan Moskva och S: t Petersburg. Bland dess utmärkande egenskaper är tågets bredd, som är 30 cm högre än den europeiska standarden (detta beror på att Ryssland har ett bredare järnvägsspår), och 2014 ansågs en dubbel modifiering av sammansättningen av 20 bilar officiellt som det längsta höghastighetståget i världen. Dessutom skapades Sapsan med tekniker anpassade till det ryska klimatet: även om temperaturen sjunker under -40 ° C kan den fortsätta att röra sig tyst, medan i varmare länder till och med lätt snö kan förlama järnvägsförbindelsen.

Från början tänktes "Sapsans" som en ersättning för höghastighetståg ER200, som förbinder St. Petersburg och Moskva och lyckades bli väldigt föråldrad av det två tusen året. År 2006 tecknade ryska järnvägar ett avtal med Siemens om leverans av åtta höghastighetståg baserade på Velaro-tåget, och redan 2009 togs de i drift. Versionen för Ryssland fick sitt namn för att hedra den snabbaste fågeln i världen - den peregrina falken, som kan nå en hastighet på mer än 322 km / h under en snabb dykning. Tekniskt sett har Sapsan också potentialen att övervinna denna milstolpe om det finns en lämplig separat infrastruktur - för tillfället är dess konstruktionshastighet 250 km / h.

Rekommenderas

Vad är tredimensionellt ljud?
2019
Stålkula mot den tunga tanken IS-2 och karbin "Saiga MK"
2019
Moderna människors hjärna blir mindre: är vi verkligen dumma?
2019